关于断裂伸长率与断裂拉伸/标称应变的解读

拉伸性能是塑料最基本的力学性能之一，是指在规定的温度、湿度和试验速度下，在试样沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏而表现出来的特性，包括拉伸强度、拉伸应变、拉伸模量等，针对各参数，GB/T1040标准中给出了明确的定义，现行2006版标准较92版变化最大的是反映材料韧性的指标以“断裂拉伸应变”和“断裂标称应变”代替了“断裂伸长率”，参数的定义存在区别，如果对这些参数理解不到位，可能会导致对材料评价不准及结果不一致的争论，实际工作中也经常会碰到由于对现行标准中参数的定义不清楚而质疑数据的情况。本文对三个参数的定义、含义及计算方式进行对比讨论。

上图是塑料的拉伸应力-应变曲线，从图上可以更直观的分析。旧版标准中的断裂伸长率是指试样断裂时标线间距离的增量与初始标距之比，用%表示。针对曲线图中a、d类拉伸行为，断裂伸长率可以简单易行的表示材料的韧性。但是针对b、c类这种有屈服的韧性材料的拉伸行为会存在评价不准确的可能性，因为试样拉伸过程中的伸长不仅仅表现在标线间部分。为了更准确的反映材料拉伸过程的实际伸长情况，现行标准对于b、c类等存在屈服点的材料，以“断裂标称应变”代替了“断裂伸长率”，其计算方式是两夹具之间距离(夹具间距)单位原始长度的增量，即以夹具间距离代替了初始标距，采用断裂标称应变可以更加客观地评判塑料的韧性。另标准对于a、d类材料，以“断裂拉伸应变”代替了“断裂伸长率”，其计算方式与断裂伸长率是一样的，无实质性的改变。

综上分析，对于拉伸过程中无屈服的塑料材料，参数为“断裂拉伸应变”，其数值与断裂伸长率数值相同；对于拉伸过程中存在屈服点的塑料材料，参数为“断裂标称应变”，其数值与断裂伸长率不一致，一般后者大于前者。